九年级物理上册 内能与热机复习课件 教科版.ppt

内能与热机 复习提纲 一 分子动理论1 物质是由分子组成的 分子是保持物质原来性质的最小微粒 分子间存在着间隙 例如 100ml的酒精和100ml的水混合后 总体积小于200ml 2 一切物体的分子都在不停地做无规则运动 分子的无规则运动用宏观的扩散现象体现 而宏观的扩散现象可用微观的分子无规则运动解释 通过红棕色的二氧化氮和瓶口对接置于上部的空气彼此进入对方的扩散实验可以说明气体分子不停地做无规则运动 通过墨水和水的扩散实验说明液体分子不停地做无规则运动 从生活中煤渣渗入墙中 行为不规范的同学的黑脚印渗入墙中都可以认识到固体分子不停地做无规则运动 关键的一点是要能区分物质的运动和分子的运动 如 灰尘飞扬 米粒翻滚 都属于物质的运动 分子的运动 我们肉眼是看不见的 如一个题中出现 春天 柳絮飞扬 夏天 槐花飘香 秋天 黄沙扑面 冬天 雪花飘飘 这四个情景中 只有 槐花飘香 是分子运动 其它三个均为物质的运动情景 3 分子间存在相互作用的引力和斥力 分子间既有引力 又有斥力 一根普通的铁丝难以轻易拉断 说明引力的存在 取一块具有一定厚度的铁块 不能将它轻易压扁 说明斥力的存在 当分子间距为10 10m时 引力斥力平衡 当分子间距小于这个距离时 斥力起主要作用 当分子间距大于这个距离时 引力起主要作用 当分子间距很远时 作用力变得十分微弱 破镜不能重圆 就是这个道理 二 内能的初步概念 1 内能 物体内部所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和 叫做物体的内能 2 物体在任何情况下都有内能 既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用 那么内能是无条件的存在着 无论是高温的铁水 还是寒冷的冰块 3 影响物体内能大小的因素 温度 在物体的质量 材料 状态相同时 温度越高物体内能越大 质量 在物体的温度 材料 状态相同时 物体的质量越大 物体的内能越大 材料 在温度 质量和状态相同时 物体的材料不同 物体的内能可能不同 存在状态 在物体的温度 材料质量相同时 物体存在的状态不同时 物体的内能也可能不同 4 内能与机械能不同 机械能是宏观的 是物体作为一个整体运动所具有的能量 它的大小与机械运动有关 内能是微观的 是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和 内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关 这种无规则运动是分子在物体内的运动 而不是物体的整体运动 三 内能的改变 1 内能改变的外部表现 物体温度升高 降低 物体内能增大 减小 物体存在状态改变 熔化 汽化 升华 内能改变 反过来 不能说内能改变必然导致温度变化 因为内能的变化有多种因素决定 2 改变内能的方法 做功和热传递 2 改变内能的方法 做功和热传递 a 做功改变物体的内能 做功可以改变内能 对物体做功物体内能会增加 物体对外做功物体内能会减少 做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化 如果仅通过做功改变内能 可以用做功多少度量内能的改变大小 w e 解释事例 如图所示 在一个配有活塞的厚厚玻璃筒里放有小团棉花 把活塞迅速压下去 可看到棉花燃烧起来了 这是因为活塞压缩空气做功 使空气内能增加 温度升高 达到棉花燃点使棉花燃烧 钻木取火 使木头相互摩擦 人对木头做功 使它的内能增加 温度升高 达到木头的燃点而燃烧 如图 厚玻璃瓶内装有少量的水 用塞子塞紧 通过塞子上的开口往瓶里打气 当看到塞子跳起来时 容器中出现了雾 这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功 内能减小 温度降低 使水蒸气液化凝成小水滴 b 热传递可以改变物体的内能 热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象 热传递的条件是有温度差 传递方式是 热传导 对流和热辐射 热传递传递的是内能 热量 而不是温度 热传递过程中 物体吸热 温度升高 内能增加 放热温度降低 内能减少 热传递过程中 传递的能量的多少叫热量 热量的单位是焦耳 热传递的实质是内能的转移 c 做功和热传递改变内能的区别 由于它们改变内能上产生的效果相同 所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的 但做功和热传递改变内能的实质不同 前者能的形式发生了变化 后者能的形式不变 d 温度 热量 内能区别与联系 1 区别 温度表示物体的冷热程度 描述物体所处的状态 标志着物体内部分子热运动和剧烈程度 温度的变化能反映一个物体的内能怎样变化 单位 热量表示物体在热传递过程中吸收或放出热的多少 是一个过程量 不能说一个物体 有多少 或 含有多少 热量 只能说 吸收了 或 放出了 多少热量 热量是与热传递过程相联系的物理量 单位是j 内能是能的一种形式 从宏观看 物体内能大小与物体的温度有关 从微观看 物体的内能与物体内部所有分子的热运动及相互作用有关 单位是焦耳 2 联系 热传递发生在温度不同的物体之间 热传递中内能的改变用热量来度量 物体温度升高 内能增大 物体温度降低 内能减小 热传递过程中 物体放出了多少热量 它的内能就减少了多少 温度 表示物体的冷热程度 温度升高内能增加不一定吸热 如 钻木取火 摩擦生热 热量 是一个过程 吸收热量温度不一定升高 如 晶体熔化 水沸腾内能不一定增加 如 吸收的热量全都对外做功 内能可能不变 内能 是一个状态量内能增加温度不一定升高 如 晶体熔化 水沸腾不一定吸热 如 钻木取火 摩擦生热 指出下列各物理名词中 热 的含义 热传递中的 热 是指 热量热现象中的 热 是指 温度热膨胀中的 热 是指 温度摩擦生热中的 热 是指 内能 四 热量 1 比热容 定义 单位质量的某种物质温度升高 降低 1 时吸收 放出 的热量 物理意义 表示物体吸热或放热的本领的物理量 比热容是物质的一种特性 大小与物体的种类 状态有关 与质量 体积 温度 密度 吸热放热 形状等无关 水的比热容为4 2 103j kg 表示 1kg的水温度升高 降低 1 吸收 放出 的热量为4 2 103j 水常调节气温 取暖 作冷却剂 散热 是因为水的比热容大 2 计算公式 q cm t 吸 cm t t0 放 cm t0 t 3 热平衡方程 不计热损失 吸 放五 内能的获得 燃料的燃烧燃料燃烧 化学能转化为内能 六 热值1 定义 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 叫做这种燃料的热值 2 单位 j kg 气体燃料的热值单位符号通常用 j m3 3 关于热值的理解 对于热值的概念 要注重理解三个关键词 1kg 某种燃料 完全燃烧 1kg是针对燃料的质量而言 如果燃料的质量不是1kg 那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值 某种燃料 说明热值与燃料的种类有关 完全燃烧 表明要完全烧尽 否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性 同时反映出不同燃料燃烧过程中 化学能转变成内能的本领大小 也就是说 它是燃料本身的一种特性 只与燃料的种类有关 与燃料的形态 质量 体积等均无关 3 公式 q mq q为热值 实际中 常利用q吸 q放即cm t t0 qm 联合解题 4 酒精的热值是3 0 107j kg 它表示 1kg酒精完全燃烧放出的热量是3 0 107j 煤气的热值是3 9 107j m3 它表示 1m3煤气完全燃烧放出的热量是3 9 107j 七 内能的利用1 内能的利用方式 利用内能来加热 从能的角度看 这是内能的转移过程 利用内能来做功 从能的角度看 这是内能转化为机械能 2 热机 定义 利用燃料的燃烧来做功的装置 能的转化 内能转化为机械能蒸气机 内燃机 喷气式发动机 3 内燃机 将燃料燃烧移至机器内部燃烧 转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机 它主要有汽油机和柴油机 4 内燃机大概的工作过程 内燃机的每一个工作循环分为四个阶段 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 在这四个阶段 吸气冲程 压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的 而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程 是由内能转化为机械能 另外压缩冲程将机械能转化为内能 5 热机的效率 热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率 公式 w有用 q总 w有用 qm提高热机效率的途径 使燃料充分燃烧 尽量减小各种热量损失 机件间保持良好的润滑 减小摩擦 6 汽油机和柴油机的比较 不同点 1 构造 汽油机顶部有一个火花塞 柴油机顶部有一个喷油嘴 2 吸气冲程 汽油机吸入汽油与空气的混合气体 柴油机吸入空气 3 点燃方式 汽油机点燃式 柴油机压燃式 4 效率 汽油机低 柴油机高 5 应用 汽油机小型汽车 摩托车 柴油机载重汽车 大型拖拉机相同点冲程 活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端 一个工作循环活塞往复运动2次 曲轴和飞轮转动2周 经历四个冲程 做功1次 针对练习 1 下列有关物体内能的说法中 正确的是 a 0 的物体没有内能b 内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能c 内能是物体具有的动能和势能的总和d 一切物体都有内能 d 2 关于物质比热容的下列说法中 正确的是 a 一瓶酒精用去一半 剩下酒精的比热容将变为原来的一半b 比热容是比较物质具有热量多少的物理量c 比热容是物质的一种特性 不同的物质的比热容一般是不同的d 比热容是比较单位质量的物质具有多少内能的物理量 c 3 下列做法中主要是利用水比热大的特性的有 多选a 炎热的夏天为降低室温向地上泼水b 用水冷却汽车发动机c 用水煮餐具 给餐具消毒d 冬天散热器 俗称暖气片 用热水供暖 bd 4 下面是某同学 物理学习笔记 中的摘录 其中不正确的是 a 物体内部分子之间的引力和斥力总是大小相等b 扩散现象表明 一切物体的分子都在不停地做无规则的运动c 物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和 叫做物体的内能d 在热传递过程中 传递的能量的多少叫做热量 a 5 酒精灯中的洒精 用去一半 则剩下的一半酒精的 a 比热不变 密度 燃烧值变小b 密度不变 比热变小 燃烧值变为原来的1 2c 密度 比热 燃烧值都变为原来的1 2d 比热 燃烧值 密度都不变 d 6 对分子运动论的理解正确的是 a 分子扩散的快慢 跟温度高低无关b 扩散现象只能发生在气体之间 不可能发生在固体之间c 由于压缩液体十分困难 这说明液体的分子间没有空隙d 有的固体很难被拉伸 说明这些物体的分子间之间存在着引力 d 7 农业生产中 在培育秧苗是 常采用晚上灌水护苗 白天排水助长的办法 这样做的原因是 a灌入的水温较高 所以可以防止秧苗冻坏 b水的比热容大 放出的热量多 所以秧苗不会冻坏 c泥土的温度高所以白天把水放掉有利秧苗生长 d泥土的比热容小 吸收热量少 所以白天泥土的温度比水的温度高 c 8 甲 乙两个物体的质量之比是3 1 比热容之比是2 1 如果它们吸收的热量之比是3 2 则甲 乙两物体升高温度之比是 a 1 4b 6 1c 1 1d 9 4 a 9 对同一个物体 关于温度 热量 内能的说法中正确的是 a 温度高的物体含有的热量多b 物体吸收热量温度不一定升高c 温度高的物体放出的热量多d 物体内能增加温度一定升高 b 10 在下列过程中 利用热传递改变物体内能的是 a 钻木取火b 用锯锯木板 锯条发热c 用热水袋取暖d 两手互相搓搓 觉得暖和 c 11 下列几个过程中属于内能转化为机械能的是 a 用锯条锯木头b 将热水和冷水混合c 自行车刹车d 水沸腾时 水蒸气将壶盖顶起 d 12 关于内能和热量 下列说法正确的是 a 物体的温度升高 它的热量就增大b 物体吸收热量 温度一定升高c 两个物体的温度相等 其内能一定相等d 物体的温度降低 其内能一定减小 d 13 状态一定的某种物质的比热容 a 跟它吸收的热量成正比 b 跟它的质量成反比 c 跟它的温度变化成反比 d 是物质的一种特性 大小与上述因素无关 d 14 冰在熔化过程中 下列判断正确的是 a 内能不变 比热容不变b 吸收热量 内能增大 温度不变c 比热容 内能 温度都不变d 比热容变大 内能增加 温度升高 b 15 在图3中 哪个是表示热机在对外做功的过程 a 甲b 乙c 丙d 丁 图3 d 16 现代火箭常用液态氢做燃料 这是因为液态氢具有 a 较小密度b 较低的沸点c 较高的热值d 较大的比热容17 做饭时 厨房里弥漫着饭菜的香味 这是 现象 18 木炭的热值是3 4 107j kg 完全燃烧500g木炭 能放出 j的热量 c 扩散 1 7 107 19 改变内能的方法有 1 2 20 同种物质组成的甲 乙两物体 它们的质量之比是4 1 放出的热量之比是1 4 则它们降低的温度之比是 21 把一小滴红墨水滴入一杯清水中 过一会儿 整杯水都变红了 这种现象叫做 这个现象说明液体分子做永不停息的 做功 热传递 1 16 扩散 运动 22 质量相等的甲 乙两个物体 吸收相同的热量后 甲升高的温度大于乙升高的温度 则甲物体的比热容 乙物体的比热容 填 大于 等于 或 小于 23 现有质量和初温相同的铝块 铁块和铜块 其比热容c铝 c铁 c铜 1 如果升高相同的温度后 吸收热量最多的是 块 2 如果吸收相同的热量后 末温最高的是 块 小于 铝 铜 24 小华家给水加热 经过一段时间后 温度升高了20 如果此时水吸收了1 68 105j的热量 问加热的水的质量是多少千克 c 4 2 103j kg 25 某金属块的质量是100g 加热使它的温度由20 升高到65 共吸收热量3 96 103j